2022年11月，由中國科協主辦，中國檢驗檢測學會承辦的“科學試驗用儀器設備高層次專家研討會”上，中國工程院院士，國際鋼鐵工業分析委員會終身榮譽主席，鋼研納克檢測技術有限公司首席科學家、中實國金國際實驗室能力驗證研究中心主任王海舟院士，從標準化的角度，提出了推進國產科學儀器發展的系統思路，希望對科學儀器同仁們有更多啟發。分析測試百科網和中國檢驗檢測學會測試裝備分會現場做了采訪報道。
從2013年開始，中國工程院、科技部國家自然基金委員會、工信部、國家標準委員會支持了一系列戰略咨詢項目。在科學實驗表征標準領域，與科學試驗儀器相關的戰略咨詢項目累計有十幾個，取得三方面的重要成果：一、確立了標準化的理論基礎；二、構建了CSTM標準化與標準化評價體系；三、提出了支撐材料產業高質量發展的標準化和標準化評價發展戰略。
王海舟院士在“科學試驗用儀器設備高層次專家研討會”發言
標準化的理論基礎主要包括三個概念：標準化熵減理論；標準化矩陣式結構理論；標準化多維交織鏈網構型理論。而構建CSTM材料與試驗標準化體系是國家標準改革的代表性事件，它打破了行業界限，并下設26個不同領域的委員會。CSTM的愿景和使命是：構建國際一流的標準化組織和國際知名高端專業化評價機構。
第三大成果提出支撐材料產業高質量發展的標準化及標準化評價發展戰略，同科學實驗儀器的發展密切相關。
該戰略以材料產業作為切入點和示范，系統表述產業標準化的發展戰略，提出了以標準化及標準化評價為載體，全產業鏈“四鏈”融合，推動材料產業高質量發展的戰略。其中，“四鏈”分別指創新鏈驅動、標準化鏈牽引、有效數據鏈依托、產業鏈升級，它們同儀器制造業均有密切的相關性。
在該戰略基礎上，提出了支撐產業高質量發展的標準化路線圖，又可分成三大方面：
（一）構建“四全”標準化體系。構建全產業鏈、全流程、全生命周期、全域的標準化體系。王海舟院士舉例說，現在大家常說的“短板”、“缺失”、“斷鏈”，意味著標準是點狀的，沒有形成鏈條；所以標準化體系要“四全”，形成對時間域、環境域、空間域和參數域全覆蓋的體系。
（二）遵循“四性”原則的標準化技術路線。技術路線要遵循研究設計的合理性、生產工藝的穩定性、產品質量的符合性和服役性能的適用性，這“四性”是標準化的技術路線。
（三）形成“三系列”的標準化實施路徑。實施路徑可以從三個角度闡述：首先，要以系統、專業的評價作為導引；其次，評價要以一系列的事實標準為基礎。
標準要系列化，需要從設計-生產工藝流程-產品-服役，從原料到產品服役全生命周期，各個環節形成一系列標準。比如：一個高鐵車輪生產，收集整理的直接相關標準是800多項，在企業實際適用的事實標準是有154項。在梳理過程中，就會發現標準缺失、不成體系及很多斷點需要實現標準化，這就給創新帶來機會、給標準的制定帶來機會。
第三，以系統的有效數據鏈為依托。從原料到生產各個工藝段，每一個節點都要有數據。儀器設備是有效數據鏈重要的支撐，所以要梳理有效數據鏈，哪些節點斷鏈？哪些無法表征？哪些技術目前還不行？用原來的表征方法、表征技術、表征儀器還不能滿足要求的有哪些？發現問題后，要提取和改進、優化、創新、解決有效數據的問題。
所有的節點參數都要有標準，都要有數據對應，證實其滿足相關標準規定要求，形成全域映射式專業標準化評價實施路徑，從實現全面產業產品的高質量。
“四全”“四性”“三系列”是支撐產業構成發展的路線圖，標準是文本規定，標準化是從研究制定標準到推廣應用再到實施評價，整個流程叫做標準化過程，進而實現創新接入，推動包括表征技術、工藝、制造等相關技術升級，產業高質量發展。
以“四鏈融合”發展戰略為指導，遵循“四全”、“四性”和“三系列”高質量創新發展的標準化路線，產業全鏈條標準化作為創新鏈無縫切入的載體。這個標準化過程是成果轉化很好的一個途徑，通過“四全”“四性”“三系列”路徑，激發企業內生動力和創新活力，創新成果自然的無縫接入了，推進科技創新成果的全面轉化，系列標準的迭代創新，實現補鏈、強鏈和保供。
王海舟院士進一步談到：“我不太用‘卡脖子’這個詞，確實存在‘卡脖子問題’，這需要重點攻關，加強創新投入，突破關鍵技術難點，破解‘卡脖子’的卡點。但是更多情況，是‘保供’問題。我們產業鏈自身的‘斷點’沒有補齊；產業鏈不成體系；或是由于成本的原因，企業缺乏產業化動力, 企業覺得無利可圖，即使國家支持也不愿意做。產業鏈“斷點”的存在，原因是多方面的，有成本的問題、有規模的問題、有需求牽引的問題，還有因為產業意識薄弱，沒有形成鏈條，當然還包括技術水平達不到的原因。所以，產業以四鏈融合的發展戰略為指導，遵循四全四性三系列標準化發展路線，激發企業內生動力，通過補鏈、強鏈、‘保供’，來實現我國產業鏈的自主可控，從而支撐產業質量的全面提升。”
具體到科學試驗表征儀器，王海舟院士接下來談到，貫穿產業全鏈條中的科學試驗表征技術和儀器具有幾大特性。首先，它是創新鏈中最活躍的元素，其次，它是標準化鏈的重要構成元素，第三，它是有效數據鏈的數據源的基礎，第四，它是產業鏈升級中補鏈、強鏈的重要表征。
我們應從全產業鏈視角，遵循“四性”原則來設計標準化技術路線，并形成“三系列”的標準化實施路徑。研究儀器的技術人員要參與并通過系列的有效數據的梳理，了解整個數據鏈有哪些缺失，存在哪些問題。這有利于提升現有儀器的質量，實現儀器表征技術方面的創新，形成儀器表征技術的系統解決方案，最后實現儀器的自主保供。
王海舟院士還進一步談到了不同類別的科學試驗儀器表征技術的關注點，總體可分為四類。
（一）研究類儀器，強調多功能、新原理、新概念，能解決新問題。這時要通過功能可拓展的儀器構成專業化創新平臺。國外有很多創新平臺，可以根據問題組合各種各樣的平臺。國內還缺乏這類創新平臺，應該構建可進行功能拓展的、由各類儀器構成的專業化創新平臺，具體到很多不同專業，其內涵不同。
（二）流程類儀器，強調實時響應和反饋控制。儀器表征技術具有快速響應和可控制的特點，所以應發展專業化、定制化的在線現場工藝參數控制儀器，服務于各種各樣專業的問題。專業化、定制化的附加值非常的高，意味著在某一節點在技術上有更高的要求。這是國內儀器行業的短板，甚至比科學儀器本身更短板。因此需要發展打通生產全鏈條的，能夠快速做出響應的傳感器和儀器。
（三）質量控制類儀器，強調精細化，要全指標、分類（或分級）。產品全指標要求專業化高質量儀器。王海舟院士特別提到了質量窄規格/窄窗口的定向篩檢儀器：“國外對“窗口期”這個指標控制非常的嚴，現在的產品都要求實現窄窗口控制技術。定向的窄窗口控制儀器非常重要，在這方面的研究工作將非常集中。
（四）服役類儀器，更關注失效和壽命，因為需要長期跟蹤和解析。服役類表征儀器的主要發展方向包括：專業的全生命周期的在役儀器如傳感器；模擬服役與壽命預報儀器；失效解析儀器。
總之，要實現全產業鏈的高質量發展，應以“四鏈”融合發展戰略為指導，遵循“四全”、“四性”、“三系列”的高質量創新發展標準化路線圖，推進科學試驗儀器表征技術自主創新發展，實現儀器的自主保供。
